전이성 눈암, ‘CDS1-CDS2 유전자’에서 치료 실마리 찾다

매년 영국에서 600명가량 진단받는 희귀암 ‘포도막 흑색종(안구 흑색종)’에 새로운 치료의 실마리가 발견됐다. 최근 국제 공동연구진이 발표한 연구에 따르면, 이 암세포가 특정 유전자 쌍(CDS1과 CDS2)에 의존하고 있는 것으로 밝혀졌으며, 이를 이용한 표적치료 가능성이 확인됐다. 이 연구는 세계적 학술지 Nature Genetics에 게재됐다.

이번 연구는 영국 웰컴 생거 연구소(Wellcome Sanger Institute)와 미국·영국 병원들이 협력해 진행됐으며, 유전자 편집 도구인 CRISPR-Cas9을 이용해 안구 흑색종 세포의 생존에 필수적인 유전자와 유전자쌍을 찾아냈다. 10개 안구 흑색종 세포주를 대상으로 유전자를 개별 혹은 쌍으로 차단했을 때 어떤 반응이 나타나는지를 분석한 결과, CDS1과 CDS2 유전자 간의 상호작용이 암세포 생존에 치명적인 역할을 하는 ‘합성치사(synthetic lethality)’ 관계임이 밝혀졌다.

두 유전자는 세포막 구성과 신호전달에 관여하는 ‘포스포이노시타이드’ 합성 효소를 인코딩하는데, 연구진은 CDS1의 발현이 낮은 암세포가 CDS2에 강하게 의존하는 현상을 발견했다. 이 경우 CDS2를 차단하면 암세포는 정상적인 인지질 합성이 불가능해지며 생존하지 못하게 된다. 반면 CDS1 발현이 정상인 세포는 CDS2가 억제돼도 생존에 큰 영향을 받지 않아, 건강한 세포는 보존하면서 암세포만 선택적으로 제거할 수 있는 가능성이 제시됐다.

흥미로운 점은 CDS1의 저발현 현상이 안구 흑색종뿐만 아니라 다른 암종들에서도 공통적으로 나타난다는 사실이다. 연구진은 다른 암 데이터베이스를 분석해 다양한 암에서 CDS1 발현이 낮은 경우가 존재함을 확인했고, 이 유전자쌍을 표적으로 삼은 치료법이 다른 암종에도 효과를 낼 수 있을 가능성을 타진하고 있다.

임상 경험이 부족하고 치료 옵션이 제한적인 희귀암 환자에게 이번 연구는 반가운 소식이다. 현재 포도막 흑색종은 방사선이나 안구 절제 외에는 뚜렷한 치료 방법이 없으며, 절반가량은 2~3년 내 간으로 전이돼 생존율이 급격히 떨어진다. 이에 대해 연구팀의 첫 저자인 제니 푸이 잉 챈 박사는 “이 유전자쌍의 의존 관계는 안구 흑색종을 비롯한 여러 암에서 새로운 맞춤형 치료의 열쇠가 될 수 있다”며 희망적인 가능성을 내비쳤다.

이번 발견은 CRISPR 기술을 활용한 유전체 기반 암 치료 전략의 대표적인 사례로, 향후 표적치료제 개발과 희귀암 치료 접근성 확대에 기여할 것으로 기대된다.